JP2003215061A - ピン検査装置およびピン検査方法およびピン製品およびピン製品の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 歪みの少ない像を基に，ピンの外観検査を実
施するピン検査装置およびピン検査方法およびその方法
により検査されたピン製品を提供すること。 【解決手段】 撮影部２０は，配線板１０を撮影して画
像データを取得する。配線板１０を撮影するカメラに
は，カラーＣＣＤカメラを使用する。さらに，カメラの
レンズには，テレセントリック光学系のものを使用す
る。検査部３０は，撮影部２０が取得した画像データを
基に，配線板１０に形成されているピンの良否を検査す
る。この検査では，ピン先端面の面積およびピンの位置
を算出する。そして，算出した面積から，異種ピンが混
入しているか否かを判断する。また，算出した位置から
ピンの位置ずれを判断する。さらに，各画素の色相を算
出し，当該色相が閾値より高い部分を検出する。そし
て，当該検出された部分が閾値より大きい場合は，半田
量不足と判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，ピンの良否を検査
するピン検査装置およびピン検査方法およびその方法に
より検査されたピン製品およびその製造方法に関する。
さらに詳細には，半田付け不備およびピンの設置欠陥を
良好に検出できるピン検査装置およびピン検査方法およ
びその方法により検査されたピン製品およびその製造方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】昨今，配線板もしくは配線板に接続する
部品（以下，「配線板等」とする。）においては，他の
配線板等に接続するため，ピンを配線板等の表面に設置
している。このピンは，位置や形状等が仕様どおりに正
しく形成されていないと，接触不良等の不良を引き起こ
すことがある。代表的な不良としては，図１２に示すよ
うなピンが曲がることで発生する「ピン曲がり」，図１
３に示すようなピンの位置がずれることで発生する「ピ
ンずれ」，図１４に示すような通常ピンの中にマイクロ
ピン等の異種ピンが混在することで発生する「異種ピン
混入」，図１５に示すようなピンそのものが無い「ピン
無し」がある。また，図１６に示すようなピンを固定す
るための半田の量が不十分なことで発生する「半田フィ
レット」も不良の一形態である。ピン関連の不良項目と
しては，上記の不良項目が不良原因のほぼ９９％を占め
ている。従来，ピンが正しく形成されているか否かを検
査するため，検査装置を利用しての目視検査を行ってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，前記し
た従来の目視検査には次のような問題点があった。ま
ず，目視検査で用いる検査装置のカメラレンズには，図
１７に示すように光軸に平行な光以外も主光線として入
射する。そして，入射した光のほとんどが結像に関与す
る。そのため，視野に対して中央部では比較的に正確な
像を確認できるが，端部では視差があるため多少歪んだ
像が映し出される。さらに，図１８に示すように視野の
端部のピンについては，その壁面も映ってしまう。ま
た，図１９に示すように前後に対象物を移動した場合
に，像の大きさが変化するため測定誤差が発生する。こ
れらにより，目視検査をする上で，正常か否かを正確に
判断するには相当の経験を有する。

【０００４】さらに，ファイン化の進む配線板では，ピ
ンの数が多く，またピン自体が小さい。このため，マイ
クロピンを目視で検査することは，非常に作業員に負荷
をかける。そして，検査結果にもばらつきが生じ，安定
した品質や歩留りを確保することが困難である。

【０００５】本発明は，前記した従来の検査が有する問
題点を解決するためになされたものである。すなわちそ
の課題とするところは，歪みの少ない像を基に，ピンの
外観検査を実施するピン検査装置およびピン検査方法お
よびその方法により検査されたピン製品およびその製造
方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題の解決を目的と
してなされた本発明のピン検査装置は，対象物の表面に
設置されているピンを検査するピン検査装置であって，
対象物の表面を撮影して画像データを取得する撮影部
と，撮影部により取得された画像データを基に，対象物
の表面に設置されているピンを検査する検査部とを有
し，撮影部は，テレセントリック光学系を介して対象物
の像を得るものである。

【０００７】また，本発明のピン検査方法は，対象物の
表面に設置されているピンを検査するピン検査方法であ
って，対象物の表面を撮影して画像データを取得する撮
影ステップと，画像データを基に，対象物の表面に設置
されているピンを検査する検査ステップとを含み，撮影
ステップでは，テレセントリック光学系を介して対象物
の像を得ることを特徴とする。

【０００８】このピン検査装置およびピン検査方法で
は，対象物の表面を撮影して画像データを取得してい
る。そして，当該画像データを基に，対象物の表面に設
置されているピンを検査している。この撮影では，テレ
セントリック光学系を介して対象物の像を得ている。す
なわち，光軸に平行な光により結像を行っている。この
ため，視野の端部において像に歪みがない。また，ピン
側壁の情報を取り込むことはない。さらには，フォーカ
スが合っていなくても像の大きさには影響がない。よっ
て，歪みの少ない像を基にした画像データが取得され
る。

【０００９】また，本発明の別のピン検査装置は，対象
物の表面に設置されているピンを検査するピン検査装置
であって，対象物の表面を撮影して画像データを取得す
る撮影部と，撮影部により取得された画像データを基
に，対象物の表面に設置されているピンを検査する検査
部とを有し，検査部は，個々のピンの先端面の面積を算
出するピン面積算出手段と，ピン面積算出手段の算出し
たピン先端面の面積を基に，異種ピンを検出する異種ピ
ン検出手段とを有するものである。

【００１０】また，本発明の別のピン検査方法は，対象
物の表面に設置されているピンを検査するピン検査方法
であって，対象物の表面を撮影して画像データを取得す
る撮影ステップと，画像データを基に，対象物の表面に
設置されているピンを検査する検査ステップとを含み，
検査ステップでは，個々のピンの先端面の面積を算出
し，当該ピンの先端面の面積を基に異種ピンを検出する
ことを特徴とする。

【００１１】このピン検査装置およびピン検査方法で
は，対象物の表面を撮影して画像データを取得してい
る。そして，当該画像データを基に，対象物の表面に設
置されているピンを検査している。当該検査では，画像
データを基に個々のピンの先端面の面積を算出してい
る。そして，ピン先端面の面積を基に異種ピンを検出し
ている。ピンの種類ごとにピン先端面の面積が異なるか
らである。これにより，異種ピンが混入したピン製品が
検出される。

【００１２】また，本発明の別のピン検査装置は，対象
物の表面に設置されているピンを検査するピン検査装置
であって，対象物の表面を撮影して画像データを取得す
る撮影部と，撮影部により取得された画像データを基
に，対象物の表面に設置されているピンを検査する検査
部とを有し，検査部は，個々のピンの位置を認識するピ
ン位置認識手段と，ピン位置認識手段の認識したピンの
位置を基に，ピンの位置ずれを検出するピンずれ検出手
段とを有するものである。

【００１３】また，本発明の別のピン検査方法は，対象
物の表面に設置されているピンを検査するピン検査方法
であって，対象物の表面を撮影して画像データを取得す
る撮影ステップと，画像データを基に，対象物の表面に
設置されているピンを検査する検査ステップとを含み，
検査ステップでは，個々のピンの位置を認識し，当該ピ
ンの位置を基にピンの位置ずれを検出することを特徴と
する。

【００１４】このピン検査装置およびピン検査方法で
は，対象物の表面を撮影して画像データを取得してい
る。そして，当該画像データを基に，対象物の表面に設
置されているピンを検査している。当該検査では，画像
データを基に個々のピンの位置を認識している。そし
て，ピンの位置を基にピンずれを検出している。所定の
位置からの距離が許容される値を超えていた場合は，ピ
ンがずれて設置されていると判断できるからである。こ
れにより，ピンの位置がずれているピン製品が検出され
る。

【００１５】また，本発明の別のピン検査装置は，対象
物の表面に設置されているピンを検査するピン検査装置
であって，対象物の表面を撮影して画像データを取得す
る撮影部と，撮影部により取得された画像データを基
に，対象物の表面に設置されているピンを検査する検査
部とを有し，検査部は，個々のピンの位置を認識するピ
ン位置認識手段と，ピン位置認識手段の認識したピンの
位置を基に，ピンの欠如を検出するピン無し検出手段と
を有するものである。

【００１６】また，本発明の別のピン検査方法は，対象
物の表面に設置されているピンを検査するピン検査方法
であって，対象物の表面を撮影して画像データを取得す
る撮影ステップと，画像データを基に，対象物の表面に
設置されているピンを検査する検査ステップとを含み，
検査ステップでは，個々のピンの位置を認識し，当該ピ
ンの位置を基にピンの欠如を検出することを特徴とす
る。

【００１７】このピン検査装置およびピン検査方法で
は，対象物の表面を撮影して画像データを取得してい
る。そして，当該画像データを基に，対象物の表面に設
置されているピンを検査している。当該検査では，画像
データを基に個々のピンの位置を認識している。そし
て，ピンの位置を基にピンの欠如を検出している。所定
の範囲にピンが存在しない場合は，ピンが無いものと判
断できるからである。これにより，ピンが欠落している
ピン製品が検出される。

【００１８】また，本発明の別のピン検査装置は，対象
物の表面に設置されているピンを検査するピン検査装置
にであって，対象物の表面を撮影して画像データを取得
する撮影部と，撮影部により取得された画像データを基
に，対象物の表面に設置されているピンを検査する検査
部とを有し，検査部は，撮影部により取得された画像デ
ータにある画素ごとの色情報を基に，ピン製品の不良を
検出する色検査手段とを有するものである。

【００１９】また，本発明の別のピン検査方法は，対象
物の表面に設置されているピンを検査するピン検査方法
であって，対象物の表面を撮影して画像データを取得す
る撮影ステップと，画像データを基に，対象物の表面に
設置されているピンを検査する検査ステップとを含み，
検査ステップでは，画像データにある画素ごとの色情報
を基に，ピン製品の不良を検出することを特徴とする。

【００２０】このピン検査装置およびピン検査方法で
は，対象物の表面を撮影して画像データを取得してい
る。そして，当該画像データを基に，対象物の表面に設
置されているピンを検査している。当該検査では，画像
データにある色（カラー）情報を基に，ピン製品の不良
を検出している。これにより，明度（モノクロ）以外に
も色相，彩度等のデータを使用することができ，より精
密な検査をすることができる。

【００２１】また，色検査手段および検査ステップで
は，色情報中の色相情報を基にピン製品の不良を検出す
ることとするとよりよい。これにより，良品の色相の異
なる部分が多く検出された場合に，当該ピン製品を不良
とすることができる。この不良には，例えば，半田
（銀）と金めっき（金）との色相の違いによって検出さ
れる半田量不足がある。

【００２２】また，本発明のピン製品は，前述の各方法
のいずれか一つのピン検査方法により検査されているも
のである。また，本発明のピン製品の製造方法は，前述
の各方法のいずれか一つのピン検査方法により検査する
製品検査ステップを含むことを特徴とする。これによ
り，ピン不良に関して目視の検査を行わなくても良い。
よって，検査品質の向上および作業員の負担軽減および
削減が図られる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下，本発明を具体化した実施の
形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
本形態は，配線板に設けられたピンを検査するピン検査
装置，およびその装置により実行されるピン検査方法と
して本発明を適用したものである。特には，ピンに関す
る不良で，半田フィレット，ピン曲がり，ピンずれ，異
種ピン混入，ピン無しを抽出するためのピン検査装置お
よびピン検査方法である。

【００２４】本形態に係るピン検査装置は，図１に示す
ように，撮影部２０と検査部３０とを有している。さら
に，全体の統括制御を行うとともに，オペレータによる
操作や検査結果の表示等を行うコンピュータ端末４０が
設けられている。

【００２５】次に，撮影部２０および検査部３０につい
て説明する。まず，撮影部２０は，配線板１０を撮影し
て画像データを取得する機能を有している。一方，検査
部３０は，画像データを基に，配線板１０に形成されて
いるピンの良否を検査する機能を有している。詳細に
は，ピンの外観検査を行うピン検査部３２と，半田の量
不足を検査する半田検査部３３と，画像データを２値化
する２値化部３１とを有している。

【００２６】次に，撮影部２０について説明する。撮影
部２０は，図２に示すように光源となる照明器２１と，
入射した光を拡散させる拡散板２２と，入射した光を検
査物方向に反射させるハーフミラー２３と，配線板を撮
影するカメラ２４とを有している。この拡散板２２に
は，すりガラス等が使用可能である。なお，拡散板２２
の材質はガラスに限るものではない。

【００２７】また，カメラ２４は，５０ｍｍ四方の領域
を一度に撮影できるＣＣＤカメラである。さらには，カ
ラー画像を形成することができるカラーＣＣＤカメラで
ある。すなわち，撮影部２０では，Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の
データを取得する。さらに，Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の画像を
形成できる３板カラーカメラである。このため，解像度
がモノクロＣＣＤカメラとほぼ同一であり，撮影された
画像は良好である。撮像された画像は，ＡＤ変換器等に
よりデジタル化され，画素ごとのＲＧＢ値等の色情報を
記録した画像データになる。

【００２８】また，カメラ２４は，テレセントリックレ
ンズ２５を有している。テレセントリックレンズとは，
対物側および結像側において主光線が光軸に平行になる
レンズのことである。すなわち，テレセントリックレン
ズ２５では光軸に平行な光しか通過しない。このテレセ
ントリックレンズ２５は，図３に示すような構造を有し
ている。具体的には，対物側と結像側とにそれぞれレン
ズ２５１，２５２を配置し，対物レンズ２５１と結像レ
ンズ２５２との間に仕切り板２５３を配置している。こ
の仕切り板２５３にはピンホール２５４が設けられてお
り，レンズ２５１の光軸に平行な光がピンホール２５４
を通過するようになっている。言い換えると，それ以外
の光はピンホール２５４を通過しない。このため，図４
に示すように光軸に平行な光による像が映し出される。
また，図５に示すように前後に対象物の位置を移動して
も，像にボケが発生するが像自体の大きさは変化しな
い。光軸に平行な光により結像を行っているためであ
る。よって，フォーカスが合っていなくても測定誤差が
少ない。このテレセントリックレンズ２５には，例えば
ドイツ・イエナ社製のＪＥＮｍｅｔｅｒ１：１０／０．
０５／１２が該当する。

【００２９】次に，検査部３０の各構成部について説明
する。まず，２値化部３１は，デジタル信号を２値化す
る機能を有している。すなわち，２値化部３１から出力
される画像データは，明度の低い暗画素と明度の高い明
画素とからなる２値画像データである。詳細には，画像
データ中の各画素のＲＧＢ値から明度を算出する。そし
て，算出した明度が一定値以上あるか否かを判別するこ
とで２値化する。この画像データは，おおむね，ピン先
端部分の画素が明画素であり，それ以外の場所の画素が
暗画素である。ここで，それ以外の場所とは，ピン周辺
の半田部分や，ソルダレジスト等の絶縁部分である。

【００３０】また，ピン検査部３２については，画像中
のピンの位置および先端の輪郭を認識する機能と，ピン
の不良を検出する機能とを有している。ピンの不良を検
出する方法としては，まず，認識した輪郭からピン先端
面の面積およびピンの位置を算出する。そして，「異種
ピン混入」の不良は，ピン先端面の面積が所定の範囲内
にあるか否かを判断することにより検出する。また，
「ピンずれ」の不良は，ピンの位置が所定の範囲内にあ
るか否かを判断することにより検出する。また，「ピン
無し」の不良は，所定の位置にピンがあるか否かを判断
することにより検出する。

【００３１】一方，半田検査部３３は，画像データの画
素ごとの色情報を基に，ピンの周りの半田量不足を検出
する機能とを有している。まず，各画素のＲＧＢ値から
色相を算出する。次に，個々のピンごとに，所定のエリ
ア内で色相が一定値以上ある画素の合計を算出する。そ
して，「半田フィレット」の不良は，その合計の画素数
が所定の範囲内にあるか否かを判断することにより検出
できる。

【００３２】次に，図１のパターン検査装置により実行
されるパターン検査方法を説明する。このパターン検査
方法では，あらかじめピン検査部３２で使用する仕様デ
ータを用意する。

【００３３】まず，撮影部２０では，カメラ２４の撮影
位置に配線板１０が設置される。次に，照明器２１によ
り，配線板１０に対して光が照射される。この照明器２
１から射出された光は，拡散板２２によって拡散される
（図２参照）。ここに拡散板２２を配置しているのは，
配線板に対し垂直な光のみで照射した場合は，撮像上，
ピン先端の形状が顕在化されてしまうからである。すな
わち，ピン検査の良否判断を誤ってしまうためである。
例えば，図６に示すようにピン先端面の一部に欠けてい
る部分がある場合がある。この程度の欠けであればピン
は良品である。しかし，ピン先端の形状があまりに忠実
に撮影されると，ピン先端面の面積が小さく認識され不
良品として判定されてしまうことがある。このため，拡
散板２２により，配線板１０は輝度むらのない拡散光に
より照らすことが必要なのである。

【００３４】そして，カメラ２４により配線板１０が撮
影される。このカメラ２４は，３板のカラーＣＣＤカメ
ラであり，Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の画像が形成される。ま
た，カメラ２４のレンズは前述のように，テレセントリ
ックレンズ２５である。すなわち，光軸と平行な光を結
像側に通過させる（図４参照）。そのため，視差による
像の歪みがない。また，フォーカスが合っていなくても
測定誤差が少ない（図５参照）。なお，このカメラ２４
で撮影された配線板の画像データはＡＤ変換器等により
デジタル化され，検査部３０の２値化部３１および半田
検査部３３に送られる。

【００３５】次に，２値化部３１では，撮影部２０から
送られた画像データを基に，各画素の明度が算出され
る。なお，Ｒ，Ｇ，Ｂのいずれか適切な色のデータをそ
のまま用いても大きな支障はない。そして，当該画像デ
ータは，明度の高い明画素と明度の低い暗画素とに２値
化される。ここで，各画素の明度分布は，図７に示すよ
うに高い階調の部分と低い階調の部分とに２極化してい
る。これは，ピン先端部分が平面であり，カメラ２４の
方向に多くの光が反射するため，高い階調（２２０〜２
５５）で顕在化する。一方，ピン根元の半田部分は曲面
であり，光が拡散するため，特定の階調として顕在化し
ない。このため，閾値を２１０程度に設定することによ
り，ピン先端部分の画素が検出される。なお，低い階調
（５０〜８０）で顕在化している部分は，ソルダレジス
ト等の粗面の絶縁部分である。

【００３６】次に，ピン検査部３２では，２値化部３１
により２値化された画像データに対して，前述したＣＣ
Ｄカメラの走査線上でラベリング処理が行われる。この
ラベリング処理とは，図８に示すようにＣＣＤカメラの
走査線上でデータがＯＮ（明画素）からＯＦＦ（暗画
素）に変化する位置の画素，もしくはＯＦＦからＯＮに
変化する位置の画素に目印を付ける処理のことである。
これにより，ＯＦＦからＯＮになる目印からＯＮからＯ
ＦＦになる目印までの距離（画素）が算出され，ピン先
端の形状の輪郭および位置が認識される。ここで，所定
の位置にピンが検出されなかった場合は，「ピン無し」
の不良とされる。

【００３７】さらに，認識されたピン先端の輪郭から，
ピン先端面の面積が算出される。そして，算出されたピ
ン先端面の面積から，当該ピンが通常ピンかマイクロピ
ンかが判別される。ここで，通常ピンのピン先端面の面
積は，おおよそ５８０〜６８０画素の範囲内である。ま
た，マイクロピン先端面の面積は，おおよそ２３５〜２
７０画素の範囲内である。このため，閾値を４５０程度
に設定することにより，通常ピンかマイクロピンかを区
別することができる。これにより，「異種ピン混入」の
不良が検出される。なお，判別するピンはマイクロピン
に限らず，検査対象であるピンとピン先端面の面積が異
なるピンであれば検出できる。

【００３８】さらに，認識されたピン先端面の輪郭か
ら，ピン先端面の重心が算出される。そして，ピン先端
面の重心の位置が，仕様データと比較して，ずれている
か否かが判別される。この判別は，図９に示すように仕
様データにあるピン先端面の重心から一定の円状の範囲
（以下，「サークルパターン」とする。）内に，被検査
ピンのピン先端面の重心があるか否かを判断するもので
ある。このサークルパターンの半径は，２０画素程度に
設定される。ピンの重心がサークルパターンの範囲内に
ある場合は，ピン先端の位置がずれていないと判断され
る。一方，ピンの重心がサークルパターンの範囲外にあ
る場合は，ピン先端の位置がずれていると判断される。
これにより，「ピンずれ」の不良が検出される。なお，
ずれ量の許容量は品種によって異なるため，その都度サ
ークルパターンは変更される。

【００３９】また，ピンが曲がっている場合は，ピン先
端が検出されない。これは，ピン先端面が傾いているた
め，その反射光がカメラ２４にほとんど入射しないから
である。すなわち，ピン先端面部分の画素の明度が低い
ためである。そのため，「ピン曲がり」の不良は「ピン
無し」の不良と同じように扱われる。よって，正常なピ
ンとして検出されることはない。

【００４０】次に，半田検査部３３では，撮影部２０か
ら送られた画像データのＲＧＢ値を基に，各画素の色相
が算出される。さらに，あらかじめ，色相について閾値
（例えば，１１０）が設定されており，色相の値が閾値
より大きい画素が抽出される。通常，ピンには金めっき
が施されており，図１０に示すようにつばの部分が半田
で覆われるように設置される。一方，半田量が不足して
いると，金めっきが施されたつばの部分が露出してしま
う。このため，図１１に示すように半田と比較すると明
らかに違いがある。詳細には，図１１中（ａ），（ｄ）
の部分は半田の色相を表している。一方，（ｂ）はピン
の部分，（ｃ）は露出しているピンのつばの部分であ
り，金めっきの色相を表している。ここで，図１１中
（ａ），（ｄ）の部分は，色相が４０前後である。一
方，（ｂ），（ｃ）の部分は，色相が１１０前後であ
る。これにより，抽出された画素が一定数以上あった場
合は，ピンのつばの部分が露出していると判断される。
すなわち，半田量が不足していると判断される。なお，
ピン先端部分の画素については，マスクを行い画素の抽
出は行われない。また，ピン先端部分から一定値以上離
れている画素についても同様である。すなわち，判断対
象はピン先端の周りのみである。これにより，「半田フ
ィレット」の不良が検出される。

【００４１】以上詳細に説明したように本実施の形態で
は，撮影部２０により，画像データを取得することとし
ている。この撮影部２０では，照明器２１および拡散板
２２により，ピンの先端面の形状を顕在化させないよう
に照射することとしている。また，カメラ２４では，テ
レセントリックレンズ２５を使用することとしている。
このテレセントリックレンズ２５では，光軸に平行な光
しか通過しないため，視野の端部においても像に歪みが
ない。また，ピン側壁の情報を取り込むことはない。さ
らには，フォーカスが合っていなくても像の大きさには
影響がない。これにより，撮影部２０では，歪みの少な
い像を基にした画像データが取得されている。

【００４２】また，検査部３０により，撮影部２０で撮
影された画像データを基に，ピンの検査を行うこととし
ている。この検査では，当該画像データを基に，ピン先
端の輪郭を認識することとしている。さらに，認識され
た輪郭からピンの先端面の面積および重心を算出するこ
ととしている。これにより，所定の範囲にない面積のピ
ンを異種ピンとすることができる。よって，「異種ピン
混入」の不良を検出することができる。また，当該ピン
先端の重心の位置を，仕様データの位置と比較すること
としている。これにより，ピンの位置がずれているか否
かを判断することができる。よって，「ピンずれ」の不
良を検出することができる。さらに，所定の位置にピン
が検出されない場合は，ピンがないものと判断できる。
よって，「ピン無し」の不良を検出することができる。
なお，ピンが曲がっている場合は，当該ピンの先端面の
明度は著しく低くなる。そのため，ピン先端として認識
されない。よって，「ピン曲がり」の不良も検出するこ
とができる。

【００４３】また，この検査では，撮影部２０で取得さ
れたカラーの画像データを基に，半田量の適否を検査す
ることとしている。この検査では，各画素の色相を算出
することとしている。そして，ピン周辺の画素につい
て，当該色相が閾値より大きい場合は，金めっきが露出
していると判断できる。すなわち，半田量が不足してい
るとすることができる。よって，「半田フィレット」の
不良を検出することができる。

【００４４】この検査部３０により，前述のピン不良を
画像処理で検出することができる。すなわち，これらの
ピン不良に関して目視の検査を行わなくても良い。よっ
て，検査品質の向上および作業員の削減が図られる。ま
た，これらのピン不良の検査を一つの検査装置で行うこ
とができる。これらにより，歪みの少ない像を基にし
た，ピンの外観検査を実施するピン検査装置およびピン
検査方法が実現されている。また，そのピン検査装置も
しくはピン検査方法により検査された配線板等のピン製
品は良好な品質である。

【００４５】なお，本実施の形態は単なる例示にすぎ
ず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本
発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改
良，変形が可能である。例えば，配線板以外にも，ピン
が配置されている電子部品であれば適用できる。

【００４６】また，本形態の色判定では，色相によって
半田フィレットを検出したが，色相以外を用いることも
考えられる。すなわち，彩度が通常と違う値であった場
合でも，何らかの異常であると考えられる。

【００４７】また，半田フィレット以外の不良は，モノ
クロで撮影しても検出することができる。すなわち，カ
ラーＣＣＤカメラでなくとも，半田フィレット以外の不
良は検出することができる。

【００４８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば，歪みの少ない像を基に，ピンの外観検査を実施
するピン検査装置およびピン検査方法およびその方法に
より検査されたピン製品およびその製造方法が提供され
ている。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態に係るピン検査装置の構成図であ
る。

【図２】実施の形態に係る撮影部を示す概念図である。

【図３】実施の形態に係るテレセントリックレンズを示
す構成図である。

【図４】テレセントリックレンズにおける画角を示す概
念図である。

【図５】テレセントリックレンズにおける移動による誤
差を示す概念図である。

【図６】ピン先端の形状を示す図である。

【図７】配線板の明度分布を示す図である。

【図８】実施の形態に係るＣＣＤカメラのラベリング処
理を示す概念図である。

【図９】仕様データからのずれ量を検出するアルゴリズ
ムを示す概念図である。

【図１０】良品のピンの設置を示す断面図である。

【図１１】半田フィレット周辺の画素の色相値を示す図
である。

【図１２】「ピン曲がり」の不良を示す概念図である。

【図１３】「ピンズレ」の不良を示す概念図である。

【図１４】「異種ピン混入」の不良を示す概念図であ
る。

【図１５】「ピン無し」の不良を示す概念図である。

【図１６】「半田フィレット」の不良を示す概念図であ
る。

【図１７】従来のカメラレンズにおける画角を示す概念
図である。

【図１８】従来のカメラレンズにおける検査を示す概念
図である。

【図１９】従来のカメラレンズにおける移動による誤差
を示す概念図である。

【符号の説明】

１０ 配線板 ２０ 撮影部 ２１ 照明器 ２２ 拡散板 ２４ カメラ ２５ テレセントリックレンズ ３０ 検査部 ３１ ２値化部 ３２ ピン検査部 ３３ 半田検査部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 洋 岐阜県大垣市青柳町300番地 イビデン電 子工業株式会社内 (72)発明者 塩見 俊夫 静岡県浜松市高丘北１丁目40番地15号 Ｆターム(参考） 2F065 AA03 AA17 AA20 AA51 AA58 AA59 BB05 BB06 CC25 CC26 FF42 GG15 HH02 HH13 JJ03 JJ09 JJ26 LL00 LL10 LL49 LL59 QQ00 QQ03 QQ05 QQ21 QQ24 QQ28 QQ37 RR05 RR06 2G014 AA01 AB62 AC12 2G051 AA62 AB02 AB10 AB14 AB20 BA01 BB07 BB11 CA04 CB01 CC07 CC09 EA11 EA12 EA16 EA17 EB01 ED22 ED23 ED30

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対象物の表面に設置されているピンを検
   査するピン検査装置において，対象物の表面を撮影して
   画像データを取得する撮影部と，前記撮影部により取得
   された画像データを基に，対象物の表面に設置されてい
   るピンを検査する検査部とを有し，前記撮影部は，テレ
   セントリック光学系を介して対象物の像を得るものであ
   ることを特徴とするピン検査装置。
2. 【請求項２】 対象物の表面に設置されているピンを検
   査するピン検査装置において，対象物の表面を撮影して
   画像データを取得する撮影部と，前記撮影部により取得
   された画像データを基に，対象物の表面に設置されてい
   るピンを検査する検査部とを有し，前記検査部は，個々
   のピンの先端面の面積を算出するピン面積算出手段と，
   前記ピン面積算出手段の算出したピン先端面の面積を基
   に，異種ピンを検出する異種ピン検出手段と，を有する
   ことを特徴とするピン検査装置。
3. 【請求項３】 対象物の表面に設置されているピンを検
   査するピン検査装置において，対象物の表面を撮影して
   画像データを取得する撮影部と，前記撮影部により取得
   された画像データを基に，対象物の表面に設置されてい
   るピンを検査する検査部とを有し，前記検査部は，個々
   のピンの位置を認識するピン位置認識手段と，前記ピン
   位置認識手段の認識したピンの位置を基に，ピンの位置
   ずれを検出するピンずれ検出手段と，を有することを特
   徴とするピン検査装置。
4. 【請求項４】 対象物の表面に設置されているピンを検
   査するピン検査装置において，対象物の表面を撮影して
   画像データを取得する撮影部と，前記撮影部により取得
   された画像データを基に，対象物の表面に設置されてい
   るピンを検査する検査部とを有し，前記検査部は，個々
   のピンの位置を認識するピン位置認識手段と，前記ピン
   位置認識手段の認識したピンの位置を基に，ピンの欠如
   を検出するピン無し検出手段と，を有することを特徴と
   するピン検査装置。
5. 【請求項５】 対象物の表面に設置されているピンを検
   査するピン検査装置において，対象物の表面を撮影して
   画像データを取得する撮影部と，前記撮影部により取得
   された画像データを基に，対象物の表面に設置されてい
   るピンを検査する検査部とを有し，前記検査部は，前記
   撮影部により取得された画像データにある画素ごとの色
   情報を基に，ピン製品の不良を検出する色検査手段と，
   を有することを特徴とするピン検査装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載するピン検査装置におい
   て，前記色検査手段は，色情報中の色相情報を基にピン
   製品の不良を検出することを特徴とするピン検査装置。
7. 【請求項７】 対象物の表面に設置されているピンを検
   査するピン検査方法において，対象物の表面を撮影して
   画像データを取得する撮影ステップと，画像データを基
   に，対象物の表面に設置されているピンを検査する検査
   ステップとを含み，前記撮影ステップでは，テレセント
   リック光学系を介して対象物の像を得ることを特徴とす
   るピン検査方法。
8. 【請求項８】 対象物の表面に設置されているピンを検
   査するピン検査方法において，対象物の表面を撮影して
   画像データを取得する撮影ステップと，画像データを基
   に，対象物の表面に設置されているピンを検査する検査
   ステップとを含み，前記検査ステップでは，個々のピン
   の先端面の面積を算出し，当該ピンの先端面の面積を基
   に異種ピンを検出することを特徴とするピン検査方法。
9. 【請求項９】 対象物の表面に設置されているピンを検
   査するピン検査方法において，対象物の表面を撮影して
   画像データを取得する撮影ステップと，画像データを基
   に，対象物の表面に設置されているピンを検査する検査
   ステップとを含み，前記検査ステップでは，個々のピン
   の位置を認識し，当該ピンの位置を基にピンの位置ずれ
   を検出することを特徴とするピン検査方法。
10. 【請求項１０】 対象物の表面に設置されているピンを
    検査するピン検査方法において，対象物の表面を撮影し
    て画像データを取得する撮影ステップと，画像データを
    基に，対象物の表面に設置されているピンを検査する検
    査ステップとを含み，前記検査ステップでは，個々のピ
    ンの位置を認識し，当該ピンの位置を基にピンの欠如を
    検出することを特徴とするピン検査方法。
11. 【請求項１１】 対象物の表面に設置されているピンを
    検査するピン検査方法において，対象物の表面を撮影し
    て画像データを取得する撮影ステップと，画像データを
    基に，対象物の表面に設置されているピンを検査する検
    査ステップとを含み，前記検査ステップでは，画像デー
    タにある画素ごとの色情報を基に，ピン製品の不良を検
    出することを特徴とするピン検査方法。
12. 【請求項１２】 表面にピンを有するピン製品におい
    て，請求項７から請求項１１までのいずれか一つのピン
    検査方法により検査されていることを特徴とするピン製
    品。
13. 【請求項１３】 表面にピンを有するピン製品の製造方
    法において，請求項７から請求項１１までのいずれか一
    つのピン検査方法により検査する製品検査ステップを含
    むことを特徴とするピン製品の製造方法。